JP2004028931A

JP2004028931A - 自動分析システム

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Publication number: JP2004028931A
Application number: JP2002189014A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Nakamura; 中村　和弘; Toshihide Orihashi; 折橋　敏秀
Original assignee: Hitachi High Technologies Corp; Hitachi High Tech Corp
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 2002-06-28
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2004-01-29
Anticipated expiration: 2022-06-28
Also published as: JP3990943B2; US20040091396A1; US7556771B2; EP1376139B1; EP1376139A2; EP1376139A3

Abstract

【課題】分析モジュールに試薬不足が発生してもシステム全体の分析効率を低下させずに分析を続行することができる分析システムを提供することにある。
【解決手段】ラック送出部からの検体ラックをラック回収部へ搬送する搬送ラインを備え、反応部、検体ラック上の検体を反応部へ分注する検体分注部、及び反応部へ分析項目に対応する試薬を供給する試薬供給部を有する分析装置を搬送ラインに沿って複数配置し、複数の分析装置により多検体を分析処理する分析システムにおいて、分析装置の試薬供給部の試薬の何れかが不足したことを検出する試薬不足検出部と、試薬不足検出部が複数の分析装置のいずれかの試薬不足を検出したことに伴い、試薬不足を知らせるための試薬不足発生表示手段と、試薬不足検出部からの試薬不足検出情報に基づき、その試薬不足が発生した分析装置を分析システムの制御から切り離す制御切り離し手段と、を備えた分析システム。
【選択図】　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、血液，尿等の生体サンプルを自動的に分析する自動分析装置を含む自動分析システムに係り、特に、複数の自動分析装置を接続し、各々の分析装置にて試薬を搭載する自動分析システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、血液，尿などの生体由来の試料（検体）を分析する自動分析装置においては、それぞれの装置で独立して分析を行う、いわゆるスタンドアローンの装置を用いて分析を行ってきた。しかし、最近では、検査室での作業効率向上のために、複数の自動分析装置（以下、分析モジュールと呼ぶ）を搬送ラインを介して接続した構成で複数項目を高処理能力で測定可能な自動分析システムが提案されている。特開平９−２４３６４６号公報には搬送ラインに接続した複数の分析モジュールのいずれかに同種類の試薬を搭載し、一方の分析モジュールの試薬が不足したときに、同種類の試薬を搭載した他方の分析モジュールに分析するサンプルを搬送することにより、試薬交換のために分析システム全体を停止させることなく分析を続行できる自動分析システムが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ある分析モジュールで試薬不足が発生した場合の対処方法としては、その分析モジュールで以降の試薬不足が発生した分析項目の分析は行えないようにして
（全体制御用コンピュータから見るとその分析モジュールは試薬不足が発生した分析項目は始めからその分析項目が分析できなかったかのようにマスクされる）分析を継続する場合と、当該分析モジュールの分析を一時中断しオペレータによる試薬交換を実施し、その後、分析を続行する方法の２つがある。試薬はその種類によって、使用頻度が高く試薬不足が生じた場合にはその都度試薬の交換を実施した方が良いものと、使用頻度が低く試薬不足が生じても同一試薬を搭載した他の分析モジュールで分析を行い試薬不足が生じた分析モジュールは不足した試薬をマスクしたまま分析を継続した方が（分析効率を低下させないため）望ましいものがある。特開平９−２４３６４６号公報にはそれらの使い分けについての記載がない。すなわち、試薬不足が発生した分析モジュールについて、いつオペレータが試薬を交換するのかのタイミングについては考慮されていない。
【０００４】
本発明の目的は、分析モジュールに試薬不足が発生してもシステム全体の分析効率を低下させずに分析を続行することができる分析システムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的を達成するための本発明の構成は以下の通りである。
【０００６】
ラック送出部からの検体ラックをラック回収部へ搬送する搬送ラインを備え、反応部、前記検体ラック上の検体を前記反応部へ分注する検体分注部、及び前記反応部へ分析項目に対応する試薬を供給する試薬供給部を有する分析装置を前記搬送ラインに沿って複数配置し、前記複数の分析装置により多検体を分析処理する分析システムにおいて、前記分析装置の前記試薬供給部の試薬の何れかが不足したことを検出する試薬不足検出部と、該試薬不足検出部が前記複数の分析装置のいずれかの試薬不足を検出したことに伴い、試薬不足を知らせるための試薬不足発生表示手段と、前記試薬不足検出部からの試薬不足検出情報に基づき、その試薬不足が発生した分析装置を分析システムの制御から切り離す制御切り離し手段と、を備えた分析システム。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図５を用いて、本発明の一実施形態による自動分析システムの構成及び動作について説明する。
【０００８】
最初に、図１を用いて、本実施形態による自動分析システムの全体構成について説明する。
【０００９】
図１は、本発明の一実施形態による自動分析システムの全体構成を示すシステムブロック図である。
【００１０】
本実施形態による自動分析システムは、検体ラック投入部１と、ＩＤ読取部２と、搬送ライン３と、再検査用搬送ライン４と、分析モジュール５，６，７，８と、検体ラック待機部９と、検体ラック回収部１０と、全体管理用コンピュータ１１とを備えている。
【００１１】
検体ラック投入部１は、ぞれぞれ複数個の検体（試料）を保持する複数個の検体ラックを投入する部分である。分析モジュール５，６，７，８は、搬送ライン３に沿って配置されているとともに、搬送ライン３に取り外し可能に接続されている。分析モジュールの数は任意でよく、本実施形態では、４個の場合を示している。４個の分析モジュール５，６，７，８は、２つの分析ユニットを構成している。即ち、第１の分析ユニットは、搬送ライン３の上流側の２個、即ち、分析モジュール５，６で構成され、これらは、免疫分析モジュールとされている。また、第２の分析ユニットは、下流側の２個、即ち、分析モジュール７，８で構成され、これらは、生化学分析モジュールとされている。なお、生化学分析モジュールを構成する分析モジュールの数は、２個に限らず、３個以上でもよいものである。
【００１２】
なお、本実施形態では、生化学分析モジュールと免疫分析モジュールとの組み合わせの場合を示しているが、その他の分析モジュール、例えば、遺伝子分析モジュールとの組み合わせで構成されていても良いものである。
【００１３】
搬送ライン３は、検体ラック投入部１からの検体ラックを、分析モジュール５，６，７，８のうちの所定の分析モジュールに搬送する。また、搬送ライン３は、分析モジュール５，６，７，８での分析が終了した検体を保持する検体ラックを、検体ラック回収部１０に収納するように搬送する。分析モジュール５，６，７，８は、それぞれ、引込線５１，６１，７１，８１を有している。検体ラックの搬送ライン３から分析モジュール５，６，７，８へのそれぞれの搬送は、その検体ラックを引込線５１，６１，７１，８１にそれぞれ引き込むことによって行われる。再検査用搬送ライン４は、分析モジュール５，６，７，８のいずれかで分析処理した検体ラックを、再検査が必要である場合や、更に別の分析モジュールで分析する必要のある場合に、搬送ライン３の入り口に戻すためのものである。検体ラック待機部９は、各分析モジュールで分析された検体をほかの分析モジュールで更に分析する場合、各分析モジュールでの分注，分析が終ってからの再検査すべきかどうかの判断結果が出るまで一時的に待機させる部分である。
【００１４】
分析モジュール５，６，７，８は、それぞれの分析モジュール内の必要な処理のための制御を行うコンピュータ１２，１３，１４，１５を備えている。また、検体ラック投入部１は、検体ラック投入部１，搬送ライン３，再検査用搬送ライン４および検体ラック回収部１０内の必要な制御を行うコンピュータ１６を備えている。更に、検体ラック待機部９は、検体ラック内の必要な制御を行うコンピュータ１７を備えている。コンピュータ１２，１３，１４，１５，１６，１７およびＩＤ読取部２は、全体管理用のコンピュータ１１に接続されている。コンピュータ１１には、更に必要な情報を入力する操作部１８および分析結果を表示する表示部１９が接続されている。
【００１５】
検体ラックによって保持された検体は、検体に関する情報（受付番号，患者氏名，依頼分析項目等）を示す検体ＩＤを有し、また、検体ラックは、ラック番号等のラック識別情報を示すラックＩＤを有する。検体ラック投入部１置かれた検体ラックは、搬送ライン３によって搬送されるが、検体ラックが搬送ライン３に移った際に、検体ＩＤや検体ラックＩＤが、ＩＤ読取部２で読み取られ、コンピュータ１１に送られる。コンピュータ１１は、その情報に基づいて、依頼された分析項目の分析がいずれの分析モジュールで行われるかを決定し、コンピュータ１６や決定された分析モジュールのコンピュータ１２，…，１５にその情報を与える。
【００１６】
次に、図２を用いて、本実施形態による分析システムに用いる免疫分析モジュールの構成について説明する。なお、図２においては、図１に示した免疫分析モジュール５を例にして説明するが、免疫分析モジュール６も、同様の構成である。また、図１と同一符号は、同一部分を示している。
【００１７】
図２は、本発明の一実施形態による分析システムに用いる免疫分析モジュールの構成を示す平面図である。
【００１８】
複数の試薬容器２０は、試薬ディスク２１上に円状に配列される。試薬ディスク２１は、モータにより回転される。複数個の反応容器２２は、恒温槽２３上に円状に配置される。恒温槽２３は、モータにより回転される。恒温槽２３の回転動作によって、反応容器２２は、反応容器設置位置２４から試料分注位置２５，試薬分注位置２６及び反応液吸引位置２７へと移動される。
【００１９】
試料分注ピペッタ２８は、試料吸引位置２９から試料分注位置２５に、モータにより移動可能である。検体ラック３０が引込線５１に引き込まれ、その検体ラックによって保持されて、試料吸引位置２９に位置付けられた検体（試料）を試料分注位置２５にある反応容器２２に分注するときは、試料分注ピペッタ２８のノズルの先端に使い捨てチップ３１が装着される。
【００２０】
試薬分注ピペッタ３２は、試薬吸引位置３３から試薬分注位置２６に移動可能である。シッパ３４は、反応液吸引位置２７，緩衝液吸引位置３５およびフローセル内部用洗浄位置３６間で移動可能である。又、シッパ３４は、チューブを介して、検出ユニット３７内のフローセルまで反応液を送る機能を持っている。
【００２１】
チップおよび反応容器移送機構３８は、使い捨てチップ３１を、チップ保管位置３９からチップ装着位置５５へ、また、反応容器３３を、反応容器保管位置
４０から反応容器設置位置２４へと移送する。試薬分注ピペッタ３２およびシッパ３４は、それぞれの洗浄位置で自身のノズルを洗浄する。
【００２２】
次に、免疫分析モジュール５の動作を説明する。
【００２３】
最初に、チップおよび反応容器移送機構３８は、使い捨てチップ３１をチップ装着位置５５へ、また、反応容器２２を反応容器設置位置２４へ移送する。検体が試料吸引位置２９に位置付けられると、試薬ディスク２１は、その検体の分析に用いる試薬の入った試薬容器２０を試薬吸引位置３３に位置付けるように回転すると共に、試料分注ピペッタ２８は、ノズルに使い捨てチップ３１を装着した後、試料吸引位置２９に移動し、試料（検体）を吸引する。試料吸引後、試料分注ピペッタ２８は試料分注位置２５に移動され、吸引した試料を反応容器２２に放出する。その放出後、試料分注ピペッタ２８は、チップ廃棄位置４１に移動されて、先端のチップは廃棄される。
【００２４】
試料が放出された反応容器２２は、反応ディスク２３の回転により、試薬分注位置２６に移動される。試薬分注ピペッタ３２は、試薬吸引位置３３にある試薬を吸引し、これを試薬分注位置２６に移動された反応容器２２に放出される。試薬と試料との免疫反応液の入った反応容器２２は、一定時間経過後、反応ディスク２３の回転により、反応液吸引位置２７に移動される。シッパ３４は、その反応液を吸引し、さらに、緩衝液吸引位置３５に移動して緩衝液を吸引し、チューブを介して検出ユニット３７内のフローセルに移す。これによって光学的測定が行われ、免疫分析項目の分析結果が得られる。その後、シッパ３４は、フローセル内部用洗浄位置３６に移動され、フローセル内部用洗浄液を吸引して、チューブを介してフローセルに流し、フローセルを洗浄する。
【００２５】
次に、図３を用いて、本実施形態による分析システムに用いる生化学モジュールの構成について説明する。なお、図３においては、図１に示した生化学分析モジュール７を例にして説明するが、生化学分析モジュール８も、同様の構成である。
【００２６】
また、図１と同一符号は、同一部分を示している。
【００２７】
図３は、本発明の一実施形態による分析システムに用いる生化学分析モジュールの構成を示す平面図である。
【００２８】
生化学モジュール７は、複数の第１の試薬４１が、それぞれ円状に配列された第１の試薬ディスク４３と、複数の第２の試薬４２が、それぞれ円状に配列された第２の試薬ディスク４４と、第１および第２の試薬分注ピペッタ４５，４６とを含む試薬系と、試料分注ピペッタ４７を含むサンプル系と、恒温槽４８からの恒温槽が循環する反応ディスク４９上に複数個の反応容器５０が配列されている反応系と、多波長光度計５２を含む測定系（分析系）とを備えている。
【００２９】
検体ラック３０が引込線７１に引き込まれ、その検体ラックに保持されて、試料吸引位置に位置付けられた検体（試料）は、試料分注ピペッタ４７により吸引され、反応ディスク４９の反応容器５０に試料分注位置において放出される。試料が放出された反応容器５０は、反応ディスク４９の回転により、第１の試薬分注位置に移動され、そこで、その反応容器５０には第１の試薬ディスク４３に保持されている第１の試薬４１が、第１の試薬ピペッタ４５により分注される。第１の試薬が分注された反応容器５０は、攪拌位置に移動され、そこで攪拌位置
５３により試料と第１の試薬との攪拌が行われる。
【００３０】
更に、第２の試薬の添加が必要な場合は、攪拌処理済みの反応容器５０は、第２の試薬分注位置に移動され、そこで、反応容器５０には、第２の試薬ディスク４４に保持されている第２の試薬４２が第２の試薬ピペッタ４６によって分注される。分注済みの反応容器５０は、攪拌位置に移動され、そこで、攪拌装置５３により反応容器５０内の試料，第１の試薬及び第２の試薬の攪拌が行われ、その反応液が生成される。
【００３１】
反応液が入った反応容器５０は、測定位置に移動され、そこで、多波長光度計５２により、反応液の多波長吸光度測定が行われ、生化学分析項目の分析結果が得られる。
【００３２】
次に、図４を用いて、本実施形態による自動分析システムにおける試薬が不足した際の試薬を交換可能とする処理動作について説明する。なお、以下の説明では、本実施形態による自動分析システムにおいて自動分析処理の実行中に、分析モジュール５の特定の試薬の残量が不足し、当該試薬の測定を継続不可能になった場合の試薬交換を例にして説明する。他の分析モジュール６，７，８において試薬の残量が不足し、当該試薬の測定を継続不可能になった場合の試薬交換も同様である。
【００３３】
図４は、本発明の一実施形態による自動分析システムにおける特定の試薬の残量が不足し、当該試薬の測定を継続不可能になった場合の処理動作を示すフローチャートである。
【００３４】
図５は、本発明の一実施形態による分析モジュールの操作部１８での試薬交換項目の設定例を示す説明図である。
【００３５】
ステップ４０１において、分析モジュールに対して、試薬の交換を促す測定の項目名を指定し、登録ボタン５００を押すことにより項目名Ａの試薬を指定有
５０２にて設定する。
【００３６】
ステップ４０２において、分析スタートボタン５０１を選択することにより、自動分析システムの全体管理用コンピュータ１１は、通常のルーチン分析を実行する。
【００３７】
そして、ステップ４０３において、各モジュール用コンピュータ１２〜１５は、分析を実行する。
【００３８】
そして、ステップ４０４において、モジュール用コンピュータ１２は、分析の途中で項目名Ａの試薬の残量が不足するか否かを判断する。試薬が不足しない場合には、ステップ４０３に戻り、モジュールでの分析を続行し、試薬が不足すると、ステップ４０５に進む。なお、以下の説明では、項目名Ａの試薬が不足したものとする。他の試薬交換を指定有とした項目名５０４の試薬が不足した場合でも同様である。また、試薬交換を指定無とした項目名５０５の試薬が不足した場合は、ステップ４０３のモジュールでの分析を継続し、項目名５０５を除く、他の項目名の分析を行う。
【００３９】
ステップ４０５において、モジュール用コンピュータ１２は、モジュールでの新たな検体（試料）に対する分析を一時停止し、既に検体（試料）を吸引している項目を継続して測定する。そして、ステップ４０６において、分析を一時停止したことで未測定となった検体を検体ラック待機部９へ搬送する。
【００４０】
ステップ４０７において、自動分析システムの全体管理用コンピュータ１１は、分析モジュール５を試薬の交換が必要な分析モジュールとして登録する。そして、ステップ４０８において、表示部１９に試薬Ａの交換が必要であることを表示する。なお、以下の説明では、分析モジュール５にて試薬が不足したものとする。試薬交換が必要な状態の表示は、例えば、全体管理用コンピュータ１１に接続された表示部１９に表示される。表示部１９には、分析モジュール５，…，８等が模式的に表示されており、例えば、分析モジュール５にて試薬の交換が必要な場合には、分析モジュール５の表示５０３を、「緑色」の常時点灯状態から、「桃色」で点滅状態に変えることにより、表示する。
【００４１】
ステップ４０９において、分析モジュール５での試薬の交換を可能とする。ステップ４０９の操作を実施している間、自動分析システムの全体管理用コンピュータ１１は、分析モジュール６，…，８にルーチンの分析を依頼し、分析を継続する。
【００４２】
そして、ステップ４１０において、モジュール用コンピュータ１２は、試薬の交換を終了したことを、分析モジュール５に取付けられた検出器８０の信号によって検出し、交換された試薬の残量を試薬分注ピペッタ３２に取付けられた液面検知センサの信号により確認する。
【００４３】
ステップ４１１において、全体管理用コンピュータ１１は、項目名Ａの試薬の残量が有りになっているか否かを判断する。試薬が不足したままである場合には、ステップ４０８に戻り、表示部１９に試薬交換が必要であることを表示し、再度、試薬Ａの交換を促す。試薬が補充されて、残量が有る場合には、ステップ
４１２に進む。
【００４４】
ステップ４１２において、全体管理用コンピュータ１１は、分析モジュール５を試薬の交換を終了した分析モジュールとして再登録する。
【００４５】
そして、ステップ４１３において、全体管理用コンピュータ１１は、分析モジュール５をルーチンの分析モジュールとして自動分析システムに復帰させる。
【００４６】
さらに、ステップ４１４において、検体ラック待機部に搬送されていた検体を分析モジュール５に移動し、測定を停止していた検体の分析を再開する。
【００４７】
なお、以上の説明は、項目名Ａの一つの試薬が不足したものとして説明したが、項目名Ａの分析を行うために必要とする試薬は一つである必要は無い。項目名Ａの分析で使用する洗浄液，希釈液及び前処理液が不足した場合についても同様に適用できるものである。即ち、項目名Ａの一つの試薬の残量が有りの場合でも、洗浄液または希釈液及び前処理液の一つでも残量が不足していた場合に、モジュール用コンピュータ１２は、ステップ４０４にて項目名Ａの洗浄液不足または希釈液不足及び前処理液不足として判断し、ステップ４０５に進むこともある。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態によれば、複数の分析モジュールの内の１モジュールにて分析可能な試薬が無くなった場合でも、システム全体を止めることなく、試薬の交換を可能とし、分析を続行できるものとなる。
【発明の効果】
分析モジュールに試薬不足が発生してもシステム全体の分析効率を低下させずに分析を続行することができる分析システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による自動分析システムの全体構成を示すシステムブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態による分析システムに用いる免疫分析モジュールの構成を示す平面図である。
【図３】本発明の一実施形態による分析システムに用いる生化学分析モジュールの構成を示す平面図である。
【図４】本発明の一実施形態による自動分析システムのシステム操作の手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態による分析モジュールの試薬交換項目の設定例を示す説明図である。
【符号の説明】
１…検体ラック投入部、２…ＩＤ読取部、３…搬送ライン、４…再検査用搬送ライン、５，６，７，８…分析モジュール、９…検体ラック待機部、１０…検体ラック回収部、１１…全体管理用コンピュータ、１２，１３，１４，１５，１６，１７…各分析モジュール用コンピュータ、１８…操作部、１９…表示部、５１，６１，７１，８１…引込線。

Claims

ラック送出部からの検体ラックをラック回収部へ搬送する搬送ラインを備え、反応部、前記検体ラック上の検体を前記反応部へ分注する検体分注部、及び前記反応部へ分析項目に対応する試薬を供給する試薬供給部を有する分析装置を前記搬送ラインに沿って複数配置し、前記複数の分析装置により多検体を分析処理する分析システムにおいて、
前記分析装置の前記試薬供給部の試薬の何れかが不足したことを検出する試薬不足検出部と、
該試薬不足検出部が前記複数の分析装置のいずれかの試薬不足を検出したことに伴い、試薬不足を知らせるための試薬不足発生表示手段と、
前記試薬不足検出部からの試薬不足検出情報に基づき、その試薬不足が発生した分析装置を分析システムの制御から切り離す制御切り離し手段と、
を備えたことを特徴とする分析システム。
請求項１記載の分析システムにおいて、前記試薬不足検出部は予め登録してある特定の試薬について試薬不足を検出したときのみ、前記制御切り離し手段に対して試薬不足が発生した分析装置を分析システムの制御から切り離すよう指示する機構を備えたことを特徴とする分析システム。
請求項１または２記載の分析システムにおいて、前記試薬不足が発生した分析部に不足した試薬を設置したことを検出する新規試薬検出部を備え、該新規試薬検出部が試薬の設置を検出したことに応じて、前記制御切り離し手段に対し制御の切り離しを停止し、分析システムの制御に復帰する機構を備えたことを特徴とする分析システム。
請求項２記載の分析システムにおいて、前記特定の試薬を登録する登録部を備えたことを特徴とする分析システム。
請求項１記載の分析システムにおいて、前記制御切り離し手段が試薬不足が発生した分析装置を分析システムの制御から切り離す前に、該分析装置上にある未分析の検体ラックを前記搬送ラインに戻す機構を備えたことを特徴とする分析システム。
請求項１記載の分析システムにおいて、
システムから切り離された分析装置に交換する試薬を設置している時間の間、システム全体の分析を停止することなく、システムから切り離された前記分析装置にて分析する予定の検体を待機させておくことが可能なバッファを備えたことを特徴とする分析システム。
請求項３記載の分析システムにおいて、
システムから切り離された分析装置で交換した試薬の残量を、システム全体に復帰する前に自動で測定する機構を備えたことを特徴とする自動分析システム。
請求項３記載の分析システムにおいて、
システムから切り離された分析装置で交換した試薬が、試薬が不足していた測定の項目と一致することをシステム全体に復帰する前に自動で確認し、一致しない場合にはシステムに復帰しない機構を備えたことを特徴とする自動分析システム。
請求項１記載の分析システムにおいて、
前記システム全体の制御から自動的に切り離したことを、前記不足した試薬の識別子を知らせることで、交換すべき試薬を特定可能とする手段を有することを特徴とする自動分析システム。
請求項９記載の分析システムにおいて、
システム全体に復帰する前に自動で確認し、不足していた試薬の識別子を知らせることで、交換すべき試薬を識別可能とする手段を有することを特徴とする自動分析システム。